ISSN 2594-5327
52º Congresso anual — Vol. 52 , num. 1 (1997)
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Resumo
O presente trabalho apresenta um novo design de contactor para sistemas líquido-líquido do tipo mixer-settler. O princípio de funcionamento do novo aparelho é baseado numa inversão de fases que ocorre na entrada da câmara de decantação. Produz-se uma dispersão do tipo óleo/água na câmara de mistura de maneira clássica. Esta dispersão é forçada a passar por ação da força de gravidade através de um distribuidor ou prato perfurado que se encontra imerso em um leito constituído da mesma fase oleosa originalmente dispersa. O resultado é uma cascata de gotas de fase aquosa contendo gotículas da fase orgânica. Provoca-se assim deliberadamente uma inversão de fases em relação ao sistema inicial. A partir do distribuidor, ou no interior da câmara de decantação, ter-se-á uma dispersão do tipo óleo/água/óleo. Cada gota portadora funcionará como um micro-decantador. Com o novo aparelho, pretende-se um aumento da taxa de coalescência da fase dispersa no interior do decantador. Esta característica resultará num aparelho mais compacto em relação ao mixer-settler convencional, onde normalmente a câmara de decantação é muitas vezes maior que a câmara de mistura. O sistema teste objeto do estudo é o sistema clássico na hidrometalurgia do cobre, ou seja, Cu-hidroxil-oxima. Utiliza-se o LIX984 (Henckel Corp.) como extratante para recuperar o metal em soluções sintéticas contendo 1,5 g/l do metal. As principais variáveis hidrodinâmicas estudadas são: a vazão específica total, a retenção ou fração volumétrica da fase orgânica na câmara de mistura, φₒ, o diâmetro dos furos do prato perfurado. As variáveis de extração são: pH da solução inicial de Cu e concentração em agente extratante. Os resultados de eficiência de separação e extração são comparáveis ou superiores aos do mixer convencional: obteve-se cerca de 82% de extração de cobre em apenas um estágio teórico com taxas de separação de fases de praticamente 100%. A principal vantagem apresentada pelo novo design de mixer-settler reside no seu versátil comportamento hidrodinâmico. Mostra-se que o aparelho pode operar com vazões específicas totais da ordem de 40 m³.m⁻².h⁻¹, em contraste com os valores convencionais (em cerca de 12 vezes o volume do novo modelo para a mesma produção, nas mesmas condições operacionais).
O presente trabalho apresenta um novo design de contactor para sistemas líquido-líquido do tipo mixer-settler. O princípio de funcionamento do novo aparelho é baseado numa inversão de fases que ocorre na entrada da câmara de decantação. Produz-se uma dispersão do tipo óleo/água na câmara de mistura de maneira clássica. Esta dispersão é forçada a passar por ação da força de gravidade através de um distribuidor ou prato perfurado que se encontra imerso em um leito constituído da mesma fase oleosa originalmente dispersa. O resultado é uma cascata de gotas de fase aquosa contendo gotículas da fase orgânica. Provoca-se assim deliberadamente uma inversão de fases em relação ao sistema inicial. A partir do distribuidor, ou no interior da câmara de decantação, ter-se-á uma dispersão do tipo óleo/água/óleo. Cada gota portadora funcionará como um micro-decantador. Com o novo aparelho, pretende-se um aumento da taxa de coalescência da fase dispersa no interior do decantador. Esta característica resultará num aparelho mais compacto em relação ao mixer-settler convencional, onde normalmente a câmara de decantação é muitas vezes maior que a câmara de mistura. O sistema teste objeto do estudo é o sistema clássico na hidrometalurgia do cobre, ou seja, Cu-hidroxil-oxima. Utiliza-se o LIX984 (Henckel Corp.) como extratante para recuperar o metal em soluções sintéticas contendo 1,5 g/l do metal. As principais variáveis hidrodinâmicas estudadas são: a vazão específica total, a retenção ou fração volumétrica da fase orgânica na câmara de mistura, φₒ, o diâmetro dos furos do prato perfurado. As variáveis de extração são: pH da solução inicial de Cu e concentração em agente extratante. Os resultados de eficiência de separação e extração são comparáveis ou superiores aos do mixer convencional: obteve-se cerca de 82% de extração de cobre em apenas um estágio teórico com taxas de separação de fases de praticamente 100%. A principal vantagem apresentada pelo novo design de mixer-settler reside no seu versátil comportamento hidrodinâmico. Mostra-se que o aparelho pode operar com vazões específicas totais da ordem de 40 m³.m⁻².h⁻¹, em contraste com os valores convencionais (em cerca de 12 vezes o volume do novo modelo para a mesma produção, nas mesmas condições operacionais).
Palavras-chave
extração de cobre, mixer-settler, hidrometalurgia, contactor líquido-líquido, coalescência
extração de cobre, mixer-settler, hidrometalurgia, contactor líquido-líquido, coalescência
Como citar
Paulo, João Bosco de Araujo; Gourdon, Christophe; Hadjiev, Dimitri.
UTILIZAÇÃO DE UM NOVO DESIGN DE MIXER-SETTLER NA EXTRAÇÃO DE COBRE,
p. 4757-4774.
In: 52º Congresso anual,
São Paulo, Brasil,
1997.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-C00304-4757-4774
